Els condensats de proteïnes poden causar molts tipus de malalties genètiques

Moltes proteïnes es localitzen en diferents agregats cel·lulars rics en proteïnes, també conegudes com a “condensats cel·lulars”. Aquestes proteïnes mostren característiques en la seva seqüència que funcionen com a “etiquetes direccionals” i que indiquen a les proteïnes cap a quin condensat han de dirigir-se. Quan les etiquetes es desorganitzen, les proteïnes poden acabar en el condensat incorrecte. Segons un equip internacional d'investigadors que treballen en medicina clínica i biologia bàsica, aquesta incorrecta localització de les proteïnes podria ser la causa de moltes malalties no resoltes.

Investigadors liderats pel Max Planck Institute for Molecular Genomics (MPIMG) i la Charité – Universitätsmedizin Berlin, amb la col·laboració de la Universitat Hospital Schleswig-Holstein (UKSH), l'IRB Barcelona i altres col·laboradors d'àmbit internacional, han identificat la causa subjacent d'una rara malaltia greu denominada síndrome de Braquifalangia, polidactília i aplàsia/hipoplàsia tibial (BPTAS, per les sigles en anglès). En aquest cas, el trastorn es produeix a causa d'un canvi genètic que fa que una proteïna essencial migri al nuclèol, que és una gran gota de proteïna al nucli de la cèl·lula.

“Vam descobrir un nou mecanisme que podria estar en joc en una àmplia varietat de malalties, incloses les que són hereditàries i el càncer”, explica el Dr. Denes Hnisz, líder del grup de recerca del MPIMG. “De fet, hem descobert més de 600 mutacions semblants, de les quals 101 se sap que estan associades amb diferents trastorns”.

“La descoberta, liderada pel Dr. Hnisz i el seu equip, en el qual la Dra. Carla García-Cabau i jo vam tenir el plaer de contribuir, obre la porta a nous diagnòstics que podrien conduir a esclarir moltes altres malalties, així com possibles teràpies futures”, explica el Dr. Xavier Salvatella, investigador ICREA i líder del Laboratori de Biofísica Molecular de l’IRB Barcelona.
 
Actualment és difícil determinar el nombre de malalties que comparteixen aquest mecanisme subjacent, però se sap que està involucrat en el càncer. “Les possibilitats de desenvolupar teràpies dirigides per a aquest mecanisme són molt millors”, afegeix el Dr. Hnisz.
 
“Aquest treball representa un exemple que entendre com les proteïnes intrínsecament desordenades exerceixen les seves funcions permet comprendre les conseqüències de mutacions i, per tant, els mecanismes de malalties”, conclou el Dr. Salvatella, que va contribuir a caracteritzar les conseqüències de la mutació sobre les propietats estructurals de la proteïna estudiada en aquest treball.
 
Per a més informació: Max Planck Institute for Molecular Genetics (MPIMG)

Article relacionat:
Aberrant phase separation and nucleolar dysfunction in rare genetic diseases
Mensah MA, Niskanen H, Magalhaes AP, Basu S, Kircher M, Sczakiel HL, Reiter AMV, Elsner J, Meinecke P, Biskup S, Chung BHY, Dombrowsky G, Eckmann-Scholz C, Hitz MP, Hoischen A, Holterhus PM, Hülsemann W, Kahrizi K, Kalscheuer VM, Kan A, Krumbiegel M, Kurth I, Leubner J, Longardt AC, Moritz JD, Najmabadi H, Skipalova K, Blok LS, Tzschach A, Wiedersberg E, Zenker M, Garcia-Cabau C, Buschow R, Salvatella X, Kraushar ML, Mundlos S, Caliebe A, Spielmann M, Horn D, Hnisz D.
Nature (2023) DOI: 10.1038/s41586-022-05682-1